Nucleation, croissance, composition et structure d'agregats bimetalliques supportes

par FREDERIC GLIMENEZ

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de CLAUDE CHAPON.

Soutenue en 1997

à Aix Marseille 2 .

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  • Résumé

    Cette these est consacree a la mise au point d'une methode d'elaboration de collections homogenes et bien caracterisees d'agregats bimetalliques d'alliage pd-cu, supportees par des faces de clivage (100) de nacl afin d'etudier, par la suite, leur reactivite en fonction de leur taille et de leur composition chimique. Nous avons utilise la methode de nucleation-croissance epitaxique, par condensation simultanee sous ultra-vide, des atomes des 2 constituants, emis par 2 cellules de knudsen. Les echantillons sont caracterises a l'aide des techniques de microscopie electronique et de fluorescence x. Nous montrons que la germination des particules d'alliage pd-cu est gouvernee par le palladium qui impose la frequence de nucleation. La croissance se fait essentiellement par 2 mecanismes : diffusion des atomes de palladium absorbes, et capture a la peripherie des agregats, et aussi par impact direct sur les particules des atomes de cuivre de la phase vapeur. Apres croissance a 280c les agregats sont monocristallins et ont la structure c. F. C. De la solution solide desordonnee. Les plus petits (< 5 nm) sont accoles au support suivant un plan (100) avec une orientation azimutale unique. Sur chaque echantillon tous les agregats ont la meme composition chimique. La comparaison des cinetiques de croissance et de l'evolution de la composition chimique, avec des modeles de croissance, a permis d'estimer les libres parcours moyens des atomes de palladium et de cuivre sur nacl(100) a 280c. A partir de ces deux valeurs une estimation des energies d'adsorption et de diffusion des atomes de palladium et de cuivre sur nacl(100) et donnee. Par recuit a 365c des collections d'agregats de composition voisine de 50% en cuivre, nous observons la transformation de la structure c. F. C. Vers la structure c. C. Prevue par le diagramme de phases du materiau massif. Ces experiences ont permis d'observer un effet de taille sur la temperature limite d'existence de la phase ordonnee de l'alliage.


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Informations

  • Détails : 106 P.
  • Annexes : 65 REF.

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